Physique

Ce cours s'adresse à tous ceux pour qui une bonne culture en physique est nécessaire : futurs médecins ou pharmaciens préparant le concours de première année, mais aussi étudiants des premiers cycles universitaires (en sciences physiques ou sciences de la vie).

On y trouvera, en plus du formalisme proprement dit :

•  des applications directes, car l'apprentissage se fait le crayon à la main (connaître le théorème de Bernoulli, c'est bien, savoir le démontrer, c'est mieux, savoir l'utiliser correctement, c'est encore mieux) ,

•  des notes historiques, car il est important de replacer les idées et concepts dans leur contexte ,

•  de nombreux commentaires culturels et pratiques

•  des conseils méthodologiques et pratiques ;

•  et encore beaucoup d'autres choses...

Chaque chapitre se termine par un encadré spécial «à retenir » qui permet à l'étudiant de contrôler qu'il a bien assimilé (et retenu) les concepts clés exposés dans le chapitre.

Et comme on ne s'entraîne jamais assez, quelques exercices (pour la plupart extraits de concours) sont rassemblés en fin de chapitre, avec leurs corrigés bien entendu...

Christophe Lavelle (Paris VI) est titulaire d'un magistère de physique fondamentale et d'un doctorat de biophysique moléculaire. Chercheur au CNRS, il enseigne depuis de nombreuses, années la physique et la biophysique en premier et deuxième cycles universitaires ainsi que dans des classes préparatoires privées de préparation aux concours de PCEM et pharmacie.

SOMMAIRE



Avant-propos 3


Sommaire 5


o.

Avant de commencer 9


0.1.

Pourquoi faire de la physique? 9


0.2.

Comment faire de la physique? 10


0.3.

Que trouve-t-on dans ce livre? 15


1.

Mathématiques pour la physique 19


1.1.

Fonctions 20


1.2.

Dérivées et différentielles 25


1.3.

Intégrales et primitives 35


lA.

Calcul vectoriel 43


1.5.

Equations différentielles 50


Exercices 58


2.

Analyse dimensionnelle et loi d'échelle 59


2.1.

Analyse dimensionnelle 59


2.2.

Mesure 77


2.3.

Loi d'échelle 80


Exercices 86


3.

Mécanique 87


3.1.

Statique 87


3.2.

Cinématique 94


3.3.

Dynamique 100


Exercices 113


4.

Hydrodynamique 141


4.1.

Introduction et premières définitions 142


4.2.

Hydrostatique 143


4.3.

Hydrodynamique des fluides parfaits 152


4.4.

Hydrodynamique des fluides réels 159


Exercices 169


5.

Thermodynamique 210


5.1.

Introduction et premières définitions 212


5.2.

Principes 219


5.3.

Les gaz parfaits 225


Exercices 235


6.

Electromagnétisme 247


6.1.

Electrostatique 248


6.2.

Electrocinétique 260


6.3.

Electromagnétisme 269


Exercices 275


7.

Phénomènes de transport 306


7.1.

Généralités 306


7.2.

Transport dans un milieu infini 308


7.3.

Transport membranaire 311


7.4.

Transport membranaire chargé 319


Exercices 324


Sommaire

8.

Ondes 348


8.1.

Phénomènes vibratoires 349


8.2.

Propagation d'une onde 353


8.3.

Ondes acoustiques 364


Exercices 376


9.

Optique 401


9.1.

Principes fondamentaux 402


9.2.

Dioptres et lentilles 408


9.3.

La vision et sa correction 426


Exercices 434


10.

Physique nucléaire 461


Exercices 471


Conclusion 481


Références 482


"

ANNEXES 485


A) Données 487


B)Mémos 489